DE3626425A1 - METHOD AND DEVICE FOR PRODUCING NAPFF-SHAPED METAL PARTS - Google Patents
METHOD AND DEVICE FOR PRODUCING NAPFF-SHAPED METAL PARTSInfo
- Publication number
- DE3626425A1 DE3626425A1 DE19863626425 DE3626425A DE3626425A1 DE 3626425 A1 DE3626425 A1 DE 3626425A1 DE 19863626425 DE19863626425 DE 19863626425 DE 3626425 A DE3626425 A DE 3626425A DE 3626425 A1 DE3626425 A1 DE 3626425A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- cup
- model
- shaped part
- heat treatment
- workpiece
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/0006—Details, accessories not peculiar to any of the following furnaces
- C21D9/0025—Supports; Baskets; Containers; Covers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D22/00—Shaping without cutting, by stamping, spinning, or deep-drawing
- B21D22/14—Spinning
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D51/00—Making hollow objects
- B21D51/16—Making hollow objects characterised by the use of the objects
- B21D51/24—Making hollow objects characterised by the use of the objects high-pressure containers, e.g. boilers, bottles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
- B23P9/00—Treating or finishing surfaces mechanically, with or without calibrating, primarily to resist wear or impact, e.g. smoothing or roughening turbine blades or bearings; Features of such surfaces not otherwise provided for, their treatment being unspecified
- B23P9/02—Treating or finishing by applying pressure, e.g. knurling
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
- Containers Having Bodies Formed In One Piece (AREA)
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung im allgemeinen halbkugelförmiger, napfförmiger Metallteile, wie z. B. eines hohlen, halbkugelförmigen Teiles eines Druckbehälters oder des Gehäuses eines Raketentriebwerkes. Das metallische Material kann eine geringe Formbarkeit aufweisen, wie dies z. B. bei Titan oder seinen Legierungen der Fall ist und die Wärmebehandlung des napfförmigen Teiles ist wesentlich.The present invention relates to a method for manufacturing generally hemispherical, cup-shaped Metal parts such as B. a hollow, hemispherical Part of a pressure vessel or the housing of a rocket engine. The metallic material can be a minor Have formability, as z. B. in titanium or its alloys and heat treatment the cup-shaped part is essential.
Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens.The invention further relates to a device, in particular to carry out the procedure.
In vielen Fällen haben behälterartige Metallteile, wie z. B. Druckbehälter oder Gehäuse von Raketentriebwerken Teile von im wesentlichen halbkugelförmiger oder napfartiger Gestalt. Zum Beispiel wird ein kugelförmiger Druckbehälter oder ein solches Gehäuse für ein Raktentriebwerk üblicherweise durch Stumpfschweißen zweier halbkugelförmiger Teile entlang deren äquatorialer Kanten hergestellt und bei der Herstellung eines zigarrenartigen Druckgehälters oder eines solchen Gehäuses für ein Raketentriebwerk wird ein halbkugelförmiges Teil mit seiner äquatorialen Kante an ein offenes Ende eines zylindrischen Teiles angeschweißt. Gegenwärtig werden solche halbkugelförmigen Teile häufig aus Titan oder seinen Legierungen wegen derer Überlegenheit bezüglich der spezifischen Festigkeit hergestellt, jedoch ist die Formbarkeit dieser Materialien gering.In many cases, container-like metal parts, such as e.g. B. pressure vessels or casings of rocket engines Parts of substantially hemispherical or cup-like Shape. For example, a spherical pressure vessel or such a case for a rocket engine usually by butt welding two hemispherical Parts made along their equatorial edges and in the manufacture of a cigar-like pressure vessel or such a housing for a rocket engine becomes a hemispherical part with its equatorial Edge welded to an open end of a cylindrical part. At present, such are hemispherical Parts often made of titanium or its alloys their superiority in terms of specific strength made, however, the malleability of these materials low.
Ein typisches, herkömmliches Verfahren der Herstellung eines kugelförmigen Raketentriebwerksgehäuses aus einer Titanlegierung umfaßt die nachfolgend erläuterten Schritte. Eine verhältnismäßig dicke Platte aus der Titanlegierung wird in ein flaches, kreisförmiges Rohteil geschnitten und der Rohling wird durch Warmpressen in eine napfförmige Form gebracht. In vielen Fällen werden äußere Teile an das napfförmige Werkstück angeschweißt, das durch entsprechend vorbereitete Bearbeitung behandelt ist. Anschließend wird das napfförmige Werkstück einer Lösungsglühbehandlung unterzogen und anschließend einer Aushärtungsbehandlung unterworfen. Anschließend wird an der Innen- und Außenfläche des napfförmigen Werkstückes eine spannende Bearbeitung vorgenommen, bis die Wanddicke der vorgeschriebenen Dicke entspricht. Das halbkugelförmige Teil, das durch diese Bearbeitungsschritte erhalten wird, wird zur Anlage mit einem weiteren halbkugelförmigen Teil gebracht, das in gleicher Weise vorbereitet wurde und die zwei Teile werden miteinander verschweißt, um hierdurch ein kugelförmiges Gehäuse zu bilden. In einigen Fällen werden die halbkugelförmigen Teile durch Schmieden anstelle der vorerwähnten Warmpreßformgebung bearbeitet.A typical, conventional method of manufacture of a spherical rocket engine housing from one Titanium alloy includes the steps outlined below. A relatively thick plate made of titanium alloy is cut into a flat, circular blank and the blank is hot-pressed into a cup-shaped one Formed. In many cases, outside Parts welded to the cup-shaped workpiece, the treated by appropriately prepared processing is. Then the cup-shaped workpiece becomes one Solution heat treatment and then subjected Subjected to curing treatment. Then is on the inner and outer surface of the cup-shaped workpiece an exciting machining was done until the wall thickness corresponds to the prescribed thickness. The hemispherical Part obtained through these editing steps will be planted with another hemispherical Brought part that was prepared in the same way and the two parts are welded together to hereby form a spherical housing. In some The hemispherical parts are forged by forging processed instead of the aforementioned hot press molding.
Das oben beschriebene, herkömmliche Verfahren ist nicht sehr produktiv und verursacht hohe Material- und Arbeitskosten. Wegen der geringen Formbarkeit des verwendeten metallischen Materials ist es unmöglich, die anfängliche Preßformgebung mit der wünschenswerten hohen Formgenauigkeit auszuführen, insbesondere was die halbkugelförmige Gestaltung des Werkstückes anbelangt. Demzufolge ist es notwendig, ein verhältnismäßig dickes Formteil zu verwenden, im Vergleich zur Wandstärke des Endproduktes, um eine Nachbearbeitung von Unregelmäßigkeiten durch anschließende spannende Bearbeitung zu gestatten. Außerdem bilden sich Oxidschichten an der Oberfläche des halbkugelförmigen Werkstückes, das während der Wärmebehandlung der Außenatmosphäre ausgesetzt ist und es besteht außerdem die Gefahr, daß sich das Werkstück während der Wärmebehandlung verzieht. Aus diesen Gründen muß Metall in beträchtlichem Umfang von dem wärmebehandelten, halbkugelförmigen Werkstück durch spannende Bearbeitung an der Innen- und Außenseite entfernt werden.The conventional method described above is not very productive and causes high material and labor costs. Because of the low formability of the used metallic material it is impossible the initial Press shaping with the desirable high form accuracy execute, especially what the hemispherical Design of the workpiece. As a result, it is necessary to use a relatively thick molded part, compared to the wall thickness of the end product, to follow up on irregularities by subsequent allow exciting editing. Furthermore oxide layers form on the surface of the hemispherical Workpiece that during the heat treatment is exposed to the outside atmosphere and it also exists the risk of the workpiece becoming damaged during the heat treatment warps. For these reasons, metal must be considerable Scope of the heat-treated, hemispherical Workpiece through exciting machining on the Inside and outside are removed.
Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Verfahren zur Herstellung von im allgemeinen halbkugelförmigen, napfartigen Metallteilen zu schaffen, das auch für Titan und andere metallische Materialien, welche eine verhältnismäßig geringe Formbarkeit aufweisen, verwendbar ist, und durch das sowohl die Dicke des Rohteiles als auch der Arbeitsaufwand zur Erzielung der erforderlichen Form- und Maßhaltigkeit des Erzeugnisses vermindert werden kann.It is an object of the present invention to provide an improved one Process for the production of generally hemispherical, cup-like metal parts to create that also for titanium and other metallic materials, which have a relatively low formability, usable is, and by that both the thickness of the blank as well as the amount of work needed to achieve the required Dimensional and dimensional accuracy of the product reduced can be.
Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht ferner darin, eine Vorrichtung, insbesondere zur Durchführung dieses Verfahrens zu schaffen, das eine zuverlässige Aufnahme derartiger Werkstücke erlaubt und insbesondere dazu beiträgt, Wärmespannungen in dem Werkstück im Gefolge der Wärmebehandlung zu vermeiden.Another object of the invention is to provide a Device, in particular for performing this method to create a reliable recording of such Workpieces allowed and in particular contributes to Thermal stresses in the workpiece in the wake of Avoid heat treatment.
Um dieses Ziel zu erreichen, umfaßt das Verfahren nach der vorliegenden Erfindung die Schritte der Formgebung eines metallischen Rohlings aus der Gestalt einer kreisförmigen Platte in ein napfförmiges Teil durch Preßformgebung, der Korrektur der Form des napfförmigen Teiles durch Metalldrücken, und, nach der Drückbearbeitung wird das napfförmige Teil einer Wärmebehandlung unter Verwendung einer Spanneinrichtung ausgesetzt, die eine Modelleinrichtung enthält, die das napfförmige Teil in eingespanntem Zustand hält, um möglichen Spannungskonzentrationen und ein Verziehen des napfförmigen Teiles während der Wärmebehandlung zu vermeiden.To achieve this goal, the process includes the following of the present invention, the molding steps a metallic blank in the shape of a circular Plate into a cup-shaped part by press molding, correcting the shape of the cup-shaped part by metal pressing, and, after the press working using the cup-shaped part of a heat treatment exposed to a tensioning device that is a model device contains the cup-shaped part in clamped Condition holds to possible stress concentrations and warping of the cup-shaped part during to avoid the heat treatment.
Nach der vorliegenden Erfindung wird das metallische Ausgangsmaterial in die napfförmige Form durch eine Kombination eines Preßformvorganges und nachfolgenden Metalldrückens gebracht, wobei dieses der Wärmebehandlung des Werkstückes vorangeht. Auf diese Weise ist es möglich, ein formgenaueres napfförmiges Teil zu erhalten als in dem Fall, in dem lediglich auf die Preßformgebung vertraut wird.According to the present invention, the metallic Starting material in the cup-shaped form by a combination a press molding process and subsequent metal pressing brought, this the heat treatment of the workpiece. In this way it is possible to get a more accurate cup-shaped part than in the case where only the press molding is trusted.
Ein weiteres wichtiges Merkmal des Verfahrens nach der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß das napfförmige Teil während der Wärmebehandlung in eingespanntem Zustand gehalten wird, so daß mögliche Spannungskonzentrationen oder Formabweichungen wieder ausgeglichen werden.Another important feature of the process according to the The present invention is that the cup-shaped Part clamped during heat treatment Condition is maintained so that possible stress concentrations or compensated for deviations in shape will.
Erfindungsgemäß wird eine Vorrichtung vorgeschlagen, die im Rahmen einer Spanneinrichtung ein Modell des Werkstücks enthält, das zumindest für die Wärmebehandlung des Werkstückes verwendet wird und das eine der Innenfläche des Werkstückes entsprechend formähnliche Aufnahmefläche besitzt, die vorzugsweise in der Art einer Halbkugeloberfläche gestaltet ist und eine Hohlkugelkalotte bildet, die fest mit einem Basisringkörper verbunden ist, daß mit einem Innenraum des Modells ein Gas-Zuleitungs- bzw. Ableitungsrohrsystem verbunden ist und in der Aufnahmefläche des Modells mit einer Gaszuleitung verbundene Versorgungsbohrungen münden.According to the invention, a device is proposed which a model of the workpiece as part of a clamping device contains, at least for the heat treatment of the Workpiece is used and one of the inner surface of the workpiece according to the shape-like receiving surface has, preferably in the manner of a hemisphere surface is designed and forms a hollow spherical cap, which is firmly connected to a base ring body that with an interior of the model a gas supply pipe system is connected and in the receiving surface of the model supply holes connected to a gas supply line flow out.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel besteht das Modell in der vorerwähnten Spanneinrichtung aus einem napfförmigen Körper, dessen Außenoberfläche der Innenfläche des napfförmigen Werkstückes entspricht und daß aus einem Material besteht, dessen Ausdehnungskoeffizient größer ist als derjenige des Materials, aus dem das napfförmige Werkstück besteht. Für die Wärmebehandlung wird das Modell innerhalb des napfförmigen Werkstückes derart gehalten, daß die Außenfläche des Modelles anfänglich leicht von der Innenfläche des Werkstückes getrennt ist und beide Flächen miteinander in Kontakt kommen, wenn das Werkstück und das Modell gemeinsam erwärmt werden. Ein inertes Gas wird in den anfänglichen Spalt zwischen dem Werkstück und dem Modell eingeführt, um die Oxidation der Innenfläche des Werkstückes zu verhindern. Spannungen, die in dem napfförmigen Werkstück durch die Erwärmung erzeugt werden, werden durch die Wirkung der mäßigen Ausdehnungskraft infolge der thermischen Ausdehnung des Modelles, die zum engen Kontakt mit der Innenfläche des napfförmigen Werkstückes führt, kompensiert und es wird dadurch vermieden, daß sich das Werkstück durch die Wärmebehandlung verzieht.In a preferred embodiment, there is Model in the aforementioned clamping device from one cup-shaped body, the outer surface of the inner surface corresponds to the cup-shaped workpiece and that consists of a material whose coefficient of expansion is larger than that of the material from which the cup-shaped Workpiece exists. For heat treatment the model inside the cup-shaped workpiece held that the outer surface of the model initially is easily separated from the inside surface of the workpiece and both surfaces come into contact when that Workpiece and the model are heated together. A inert gas is in the initial gap between the Workpiece and the model introduced to the oxidation of the To prevent the inside surface of the workpiece. Tensions, generated in the cup-shaped workpiece by the heating become, by the effect of the moderate expansion force due to the thermal expansion of the model, which are in close contact with the inside surface of the cup-shaped workpiece leads, compensated and it will thereby avoided that the workpiece through the heat treatment warps.
Vorzugsweise wird das Modell so ausgeführt, daß das erwärmte napfförmige Werkstück und das Modell gemeinsam abgekühlt werden und das Modell eine geringere Abkühlungsgeschwindigkeit aufweist als das Werkstück. Auf diese Weise kann ein solchermaßen gestaltetes Modell die Einspannung des Werkstückes sogar während des Abkühlungsstadiums der Wärmebehandlung beibehalten.Preferably the model is designed so that the heated Cup-shaped workpiece and the model cooled together become and the model a lesser Has cooling rate than the workpiece. On in this way a model designed in this way can Clamping the workpiece even during the cooling stage heat treatment.
Durch das Verfahren nach der vorliegenden Erfindung werden Wärmespannungen in dem wärmebehandelten Werkstück äußerst herabgesetzt. Außerdem wird eine Oxidation an der Innenfläche des Werkstückes wirksam vermieden. Daher kann in vielen Fällen auf eine anschließende Bearbeitung der Innenfläche des wärmebehandelten Werkstückes verzichtet werden. Aus diesen Gründen werden Dimensionsänderungen des napfförmigen Teils infolge der Wärmebehandlung wesentlich herabgesetzt und nachfolgende, z. B. spanende Bearbeitungen nach der Wärmebehandlung werden sehr verringert und erleichtert. Daher ist es möglich, die ursprüngliche Wanddicke des napfförmigen Teiles zu vermindern und somit die Dicke des Rohteiles für den ursprünglichen Preßformvorgang herabzusetzen. Wenn die Dicke des Rohteiles vermindert werden kann, ist es nicht notwendig, die Preßformgebung unbedingt als Warmpreßvorgang auszuführen. In vielen Fällen ist es möglich, das Ziel des Warmpressens auch duch Kaltpreßformen zu erreichen. Im Falle des Warmpressens müssen die Oberflächen des fertigen Werkstückes durch ein geeignetes Verfahren, wie z. B. durch Schwabbeln geschliffen werden. Wenn ein Kaltpreßverfahren angewandt wird, ist solch ein nachfolgender Schleifvorgang nicht unvermeidlich, da die Oberflächen des Werkstückes wenig oxidiert oder nitriert sind und in einem sauberen glatten und fertigbearbeiteten Zustand verbleiben.By the method according to the present invention become thermal stresses in the heat-treated workpiece extremely degraded. Oxidation at the Effectively avoided the inner surface of the workpiece. Therefore in many cases on subsequent processing of the No inner surface of the heat-treated workpiece will. For these reasons, dimensional changes of the cup-shaped part due to the heat treatment significantly reduced and subsequent, e.g. B. cutting Machining after heat treatment is greatly reduced and relieved. Hence it is possible to get the original one Reduce the wall thickness of the cup-shaped part and thus the thickness of the blank for the original To reduce the press molding process. If the thickness of the Raw part can be reduced, it is not necessary the press forming must be carried out as a hot pressing process. In many cases it is possible to achieve the goal of Hot pressing can also be achieved by cold pressing. in the In the case of hot pressing, the surfaces of the finished workpiece by a suitable method, such as e.g. B. be ground by buffing. If a cold press process is applied is such a subsequent one Sanding process is not inevitable because the surfaces of the workpiece are little oxidized or nitrided and in a clean, smooth and finished condition remain.
Auf diese Weise ermöglicht die vorliegende Erfindung, eine beträchtliche Abnahme sowohl im Materialverbrauch als auch in den Maschinenstunden für die maschinelle Bearbeitung. Mit anderen Worten können auf diese Weise napfförmige Metallteile mit verbesserter Genauigkeit und verringerten Kosten hergestellt werden, obwohl das verwendete metallische Material nur eine geringe Formbarkeit aufweist, wie dies im Falle von Titan und seinen Legierungen der Fall ist. Zum Beispiel ist die Erfindung mit großem Vorteil und sehr nützlich bei der Herstellung napfförmiger oder allgemein halbkugelförmiger Teile von Druckbehältern, Kesseln oder den Gehäusen von Raketentriebwerken einsetzbar.In this way, the present invention enables one considerable decrease in both material consumption and also in the machine hours for machining. In other words, cup-shaped in this way Metal parts with improved accuracy and reduced Costs are made, although the one used metallic material has only a low formability, like this in the case of titanium and its alloys the case is. For example, the invention is great Advantage and very useful in the manufacture of cup-shaped or generally hemispherical parts of pressure vessels, Boilers or the housings of rocket engines applicable.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles und einer zugehörigen Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:The invention is described below using an exemplary embodiment and an associated drawing explained. In this show:
Fig. 1 ein Flußdiagramm, daß das Verfahren zur Herstellung eines sphärischen Raketentriebwerkgehäuses unter Anwendung eines Verfahrens nach der vorliegenden Erfindung angibt, Fig. 1 is a flow chart showing the method of manufacturing a spherical rocket engine casing under application specifies a method according to the present invention,
Fig. 2(A) bis 2(M) verdeutlichen die Schritte des Verfahrens nach Fig. 1, Fig. 2 (A) to 2 (M), the steps of the method 1 illustrate according to Fig.
Fig. 3 ist eine seitliche Schnittdarstellung eines napfförmigen Teiles, das durch einen Preßformvorgang innerhalb des Verfahrens nach Fig. 1 erhalten wird und das zur Korrektur von Unregelmäßigkeiten weiter bearbeitet werden muß, und Fig. 3 is a side sectional view of a cup-shaped part which is obtained by a press molding process within the method of Fig. 1 and which must be further processed to correct irregularities, and
Fig. 4 ein Vertikalschnitt einer Spannvorrichtung zur Wärmebehandlung, die innerhalb des Verfahrens nach der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden kann. Fig. 4 is a vertical section of a clamping device for heat treatment, which can be used within the method according to the present invention.
Bei der vorliegenden Erfindung wird die Formgebung eines metallischen Rohteiles in ein Teil mit napfförmiger Gestalt zuerst durch einen Preßformvorgang erreicht und durch anschließendes Metalldrücken abgeschlossen. Die Art des Metalldrückens ist nicht begrenzt. Das heißt, der Metalldrückvorgang kann entweder als sogenanntes herkömmliches Drücken ausgeführt werden, bei dem die Formgebung des Werkstückes mit kleinen Dickenänderungen erfolgt, oder es kann ein sogenanntes Scherdrücken erfolgen, bei dem die Formgebung des Werkstückes erfolgt, während seine Dicke sich ändert. In jedem Fall wird der Metalldrückvorgang durch Einspannen des Werkstückes zwischen einer Profilform und einer Rolle (oder einem gerundeten Werkzeug) oder mehreren Rollen (oder mehreren gerundeten Werkzeugen) erreicht. Ferner kann der Metalldrückvorgang durch Einspannen des Werkstückes zwischen einer Rolle (oder einem gerundeten Werkzeug) und einer weiteren Rolle (oder einem weiteren gerundeten Werkzeug) ausgeführt werden. In jedem Fall kann das Metalldrücken als Heißdrücken, Warmdrücken oder Kaltdrücken ausgeführt werden. Je nach der Notwendigkeit für die Wahl des Metalldrückverfahrens kann sich ein Oberflächenschleifvorgang, wie z. B. Schwabbeln anschließen.In the present invention, the shape of a metallic raw part in a part with a cup-shaped shape first achieved by a press molding process and completed by subsequent metal pressing. The Art metal pressing is not limited. That is, the metal pressing process can either as a so-called conventional Pressing can be carried out with the shaping the workpiece is made with small changes in thickness, or a so-called shear pressing can take place at which is the shape of the workpiece while its Thickness changes. In any case, the metal pressing process by clamping the workpiece between a profile shape and a roll (or a rounded tool) or more roles (or more rounded Tools). Furthermore, the metal pressing process by clamping the workpiece between a roll (or a rounded tool) and another roll (or another rounded tool). In any case, metal pressing can be called hot pressing, Hot pressing or cold pressing. Depending on the need for choosing the metal spinning process can a surface grinding process, such as e.g. B. Connect buffing.
In der vorliegenden Erfindung ist die Art der Wärmebehandlung nicht begrenzt. Zum Beispiel kann ein Lösungsglühen und Ausscheidungshärten bei den üblichen Temperaturen und für die üblichen Zeiträume angewandt werden, wenn das metallische Material Titan, eine Titanlegierung, ein austenitischer, rostfreier Stahl oder ein ausscheidungshärtender rostfreier Stahl ist, während Härten und Glühen angewandt wird, wenn das Metall aus einem martensitischen, rostfreien Stahl besteht.In the present invention, the type of heat treatment not limited. For example, solution annealing and precipitation hardness at the usual temperatures and applied for the usual periods if the metallic material is titanium, a titanium alloy, an austenitic, stainless steel or a precipitation hardening stainless steel is during hardening and Annealing is applied when the metal is made of a martensitic, stainless steel.
Die Fig. 1 und die Fig. 2(A) bis 2(M) illustrieren den Ablauf der Vorgänge bei der Herstellung eines kugelförmigen Gehäuses für ein Raketentriebwerk unter Anwendung eines Verfahrens nach der vorliegenden Erfindung. Fig. 1 and Fig. 2 (A) to 2 (M) illustrate the sequence of operations in the manufacture of a spherical casing of a rocket engine using a method according to the present invention.
Der Anfangsschritt 101 ist die Vorbereitung einer rechteckigen oder streifenförmigen Platte 10 aus einer Titanlegierung, gezeigt in Fig. 2(A). Im Schritt 102 wird ein kreisförmiges Rohteil 12, gezeigt in Fig. 2(B) aus der Titanplatte 10 durch eine übliche Rohteilherstellung erhalten.The initial step 101 is the preparation of a rectangular or strip-shaped plate 10 made of a titanium alloy, shown in Fig. 2 (A). In step 102 , a circular blank 12 , shown in FIG. 2 (B), is obtained from the titanium plate 10 by conventional blank manufacturing.
Im Schritt 103, wie in Fig. 2(C) gezeigt, wird das kreisförmige Rohteil 12 in ein im wesentlichen halbkreisförmiges, napfförmiges Teil 12 durch einen Warmpreßvorgang umgeformt, wobei eine Form 20 und ein Stempel 22 verwendet werden. In den meisten Fällen wird das Warmpressen in mehreren Stufen ausgeführt, in dem das Werkstück jeweils aufeinanderfolgend erwärmt und anschließend das Werkstück weiter preßumgeformt wird. Im nachfolgenden Schritt 104 werden die äußere und die innere Oberfläche des napfförmigen Teiles 12 geschliffen, z. B. durch Schwabbeln. In step 103 , as shown in Fig. 2 (C), the circular blank 12 is formed into a substantially semicircular, cup-shaped part 12 by a hot pressing process using a mold 20 and a punch 22 . In most cases, the hot pressing is carried out in several stages, in which the workpiece is successively heated and then the workpiece is further press-formed. In the subsequent step 104 , the outer and inner surfaces of the cup-shaped part 12 are ground, e.g. B. by buffing.
Wahlweise und insbesondere dann, wenn das Rohteil 12 verhältnismäßig dünn ist, kann die Formgebung des Rohrteiles 12 in das napfförmige Teil 14 durch einen Kaltpreßvorgang (Schritt 105) unter Verwendung einer Form und eines Stempels ähnlich den zum Warmpressen verwendeten Werkzeugen ausgeführt werden. Der Schritt 105 kann wahlweise auch ein Warmpreßvorgang sein. Je nach Notwendigkeit kann das Kalt- oder Warmpressen in mehreren Stufen ausgeführt werden.Optionally, and especially when the blank 12 is relatively thin, the shaping of the tube part 12 into the cup-shaped part 14 can be carried out by a cold pressing process (step 105 ) using a mold and a stamp similar to the tools used for hot pressing. Step 105 can optionally also be a hot pressing process. Depending on the need, the cold or hot pressing can be carried out in several stages.
In der Praxis ist es nahezu unvermeidlich, daß das napfförmige Teil 14, das durch die Preßformgebung hergestellt wird, eine unregelmäßige Dicke aufweist, wie dies in Fig. 3 gezeigt ist, wobei Bereiche 14 a verminderter Dicke und/oder nach Außen verdickte Bereiche 14 b entstehen. Das Auftreten solcher Unregelmäßigkeiten ist besonders signifikant für Preßformvorgänge in den Stufen 103 oder 105, die in mehreren Stufen ausgeführt worden sind. Es ist jedenfalls schwierig, ein napfförmiges Teil 14 von gleichmäßiger Dicke und sehr genauer Symmetrie bezüglich exakt kreisförmiger Meridianebene oder mit exakter Rundheit zu erhalten.In practice, it is almost inevitable that the cup-shaped part 14 , which is produced by the compression molding, has an irregular thickness, as shown in Fig. 3, wherein areas 14 a of reduced thickness and / or areas 14 b thickened to the outside arise. The occurrence of such irregularities is particularly significant for press molding operations in stages 103 or 105 which have been carried out in several stages. In any case, it is difficult to obtain a cup-shaped part 14 of uniform thickness and very precise symmetry with respect to the exactly circular meridian plane or with exact roundness.
Nach der vorliegenden Erfindung wird die Form des napfförmigen Teiles oder Werkstückes 14 durch ein Teildrücken im Schritt 106 korrigiert. Wie dies in Fig. 2(D) gezeigt ist, wird das napfförmige Werkstück 14 mit seinem offenen Ende nach unten in einer im wesentlichen halbkugelförmigen Werkzeugform 24 aufgenommen und eine Rolle (oder ein gerundetes Werkzeug (26) wird gegen die Außenfläche des Werkstückes 14 gepreßt. Das Metalldrücken kann ein Heißdrücken, Warmdrücken oder Kaltdrücken sein und kann sowohl ein herkömmliches oder ein Scher- oder Schubmetalldrücken sein. Wenn sich dies als geeignet erweist, ist es wahlweise möglich, zwei Rollen oder zwei gerundete Werkzeuge 26 in dem Metalldrückvorgang einzusetzen. According to the present invention, the shape of the cup-shaped part or workpiece 14 is corrected by partial pressing in step 106 . As shown in Fig. 2 (D), the cup-shaped workpiece 14 is received with its open end downward in a substantially hemispherical tool shape 24 , and a roller (or a rounded tool ( 26 ) is pressed against the outer surface of the workpiece 14 Metal pressing can be hot pressing, hot pressing or cold pressing, and can be either conventional or shear or push metal pressing, if appropriate it is possible to use two rollers or two rounded tools 26 in the metal pressing operation.
Wo dies nötig ist, wird das auf diese Weise hergestellte napfförmige Werkstück 14 vor einem Schweißvorgang zum Anfügen äußerer Teile an die Außenfläche des Werkstückes 14 einer Wärmebehandlung unterzogen. Im Schritt 107, gezeigt in Fig. 2(E), wird die Außenfläche des napfförmigen Werkstückes 14 spannend durch eine geeignete Maschine unter Verwendung eines Schneidwerkzeuges 28 bearbeitet, um Schrägen, Ausschnitte, Facetten od. dgl. zu formen, die für den Schweißvorgang nötig sind. Im Schritt 108 gezeigt in Fig. 2(F), wird ein äußeres Teil 32 an das napfförmige Teil 14 unter Verwendung eines herkömmlichen Schweißgerätes 30 angeschweißt.Where necessary, the cup-shaped workpiece 14 thus produced is subjected to a heat treatment before a welding operation for attaching outer parts to the outer surface of the workpiece 14 . In step 107 , shown in Fig. 2 (E), the outer surface of the cup-shaped workpiece 14 is machined by a suitable machine using a cutting tool 28 to form bevels, cutouts, facets or the like which are necessary for the welding process are. At step 108 shown in FIG. 2 (F), an outer part 32 is welded to the cup-shaped part 14 using a conventional welding machine 30 .
Im nächsten Schritt 109, siehe Fig. 2(G), wird das napfförmige Werkstück 14 einer Lösungsglühbehandlung in einer Wärmebehandlungskammer 34 unterworfen (das angeschweißte äußere Teil ist in der Zeichnung weggelassen). Beispielsweise wird das napfförmige Werkstück 14 auf eine Temperatur im Bereich von 800 bis 850°C für eine vorgegebene Zeit erwärmt und anschließend durch Eintauchen in einen Wassertank (nicht gezeigt) abgeschreckt. Während des Wärmebehandlungsvorganges, d. h. während des Erwärmens und Abkühlens bzw. Abschreckens wird das napfförmige Werkstück 14 in einem eingespannten Zustand gehalten, so daß es möglich ist, Spannungen und ein Verziehen des Teiles zu vermeiden. Zum Beispiel wird eine Wärmebehandlungs-Spanneinheit, wie in Fig. 4 gezeigt, verwendet, um das Werkstück 14 in solch einem formbestimmten, festgelegten Zustand zu halten. Im wesentlichen besteht die Spanneinheit für die Wärmebehandlung gemäß Fig. 4 aus einer ringförmigen Basis 40, auf der das napfförmige Werkstück 14 angeordnet wird, einem im wesentlichen halbkugelförmigen und hohlen Metallmodell 42, das fest mit der Basis 40 verbunden ist und das eine Außenfläche 42 a besitzt, die derjenigen der Innenfläche 14 a des Werkstückes 14 entspricht. Ferner ist eine Entlastungs-Gasleitung 54 vorgesehen, die eine Einlaßöffnung 55 in der Nähe des polaren Abschnittes des halbkugelförmigen Modelles 52 aufweist, und eine Gas-Zuführungsleitung 60, um ein inertes Gas in einen engen Spalt 52 zwischen der Außenfläche 42 a des Modelles 42 und der Innenfläche 14 a des Werkstückes 14 einzuführen.In the next step 109 , see FIG. 2 (G), the cup-shaped workpiece 14 is subjected to solution treatment in a heat treatment chamber 34 (the welded-on outer part is omitted in the drawing). For example, the cup-shaped workpiece 14 is heated to a temperature in the range from 800 to 850 ° C. for a predetermined time and then quenched by immersion in a water tank (not shown). During the heat treatment process, ie during the heating and cooling or quenching, the cup-shaped workpiece 14 is held in a clamped state, so that it is possible to avoid stresses and warping of the part. For example, a heat treatment jig, as shown in FIG. 4, is used to hold the workpiece 14 in such a shape-locked state. In essence, the clamping unit for the heat treatment is shown in FIG. 4 consists of a ring-shaped base 40 on which the cup-shaped workpiece 14 is placed, a substantially semi-spherical and hollow metal model 42, which is fixedly connected to the base 40 and an outer surface 42 a has that corresponds to that of the inner surface 14 a of the workpiece 14 . Furthermore, a relief gas line 54 is provided, which has an inlet opening 55 in the vicinity of the polar portion of the hemispherical model 52 , and a gas supply line 60 to an inert gas in a narrow gap 52 between the outer surface 42 a of the model 42 and to introduce the inner surface 14 a of the workpiece 14 .
Das halbkreisförmige Modell 42 besitzt einen Außendurchmesser, der geringfügig kleiner ist als der Innendurchmesser des napfförmigen Werkstückes 14. Das Material des Modelles 42 muß einen größeren Wärmeausdehnungskoeffizienten besitzen, als das Material des Werkstückes 14. Wenn z. B. das Werkstück 14 aus einer Titanlegierung mit einem linearen Wärmeausdehnunnskoeffizienten von ungefähr 9,7 × 10-6/°C verwendet wird, kann für das Modell 42 als Material austenitischer, rostfreier Stahl mit einem linearen Ausdehnungskoeffizienten von ungefähr 18 × 10-6/°C verwendet werden. Die Innenseite des halbkugelförmigen Modells 42 ist radial mit einer Anzahl von Nuten 44 versehen, so daß eine Anzahl verstärkender, rippenartiger Vorsprünge 46 verbleiben. Die Nuten 44 dienen dem Zweck der Erhöhung der Abkühlgeschwindigkeit des Werkstückes 14, nachdem dieses gemeinsam mit dem Modell 42 erwärmt worden ist. Einige der rippenartigen Vorsprünge 46 des Modelles 42 sind mit Durchgangsöffnungen 48 zur Einführung des vorerwähnten, inerten Basis in den Zwischenraum 52 versehen. Außerdem ist das Modell 42 mit Gaskanälen 50 versehen, durch die entweder Luft oder inertes Gas abgeführt wird. Das Modell 42 besitzt eine ausreichend große Masse, so daß das Werkstück 14 während des Abkühlungsabschnittes in der Wärmebehandlung schneller abkühlt als das Modell 42.The semicircular model 42 has an outer diameter that is slightly smaller than the inner diameter of the cup-shaped workpiece 14 . The material of the model 42 must have a greater coefficient of thermal expansion than the material of the workpiece 14 . If e.g. B. the workpiece 14 made of a titanium alloy with a linear coefficient of thermal expansion of approximately 9.7 × 10 -6 / ° C can be used for the model 42 as material austenitic, stainless steel with a linear expansion coefficient of approximately 18 × 10 -6 / ° C can be used. The inside of the hemispherical model 42 is provided radially with a number of grooves 44 so that a number of reinforcing, rib-like projections 46 remain. The grooves 44 serve the purpose of increasing the cooling rate of the workpiece 14 after it has been heated together with the model 42 . Some of the rib-like protrusions 46 of the model 42 are provided with through openings 48 for introducing the aforementioned inert base into the space 52 . In addition, the model 42 is provided with gas channels 50 through which either air or inert gas is discharged. The model 42 has a sufficiently large mass that the workpiece 14 cools down faster than the model 42 during the cooling section in the heat treatment.
Die Gasentlastungsleitung 54 ist an ihren horizontalen Abschnitten durch Klammern 56 und 58 mit der Basis 40 verbunden. Außerhalb des Modells 42 besitzt der Gasentlastungskanal 44 Auslaßöffnungen, die oberhalb des Modells 42 münden. Das Gaszuführungsrohr 60 wird durch die Klammern 58 abgestützt und erstreckt sich zu einer Verteilervorrichtung 64, die an dem zentralen, vertikalen Abschnitt der Gasentlastungsleitung 54 befestigt ist, und in der die Gaszuführungsleitung 60 sich in eine Mehrzahl von Leitungen 62 verzweigt, die jeweils zu den vorerwähnten Durchgangsöffnungen 48 in dem Modell 42 laufen und eine Verbindung zu diesen herstellen.The gas relief line 54 is connected to the base 40 by brackets 56 and 58 at its horizontal portions. Outside the model 42 , the gas relief channel 44 has outlet openings which open above the model 42 . The gas supply tube 60 is supported by the brackets 58 and extends to a manifold 64 which is attached to the central vertical portion of the gas relief line 54 and in which the gas supply line 60 branches into a plurality of lines 62 , each of which is the aforementioned Through openings 48 run in the model 42 and establish a connection to them.
An der Außenfläche 42 a des halbkreisförmigen Modells 42 wird vorzugsweise ein geeignetes keramisches Puder, wie z. B. Bornitritpuder angewandt, um eine Sperrschicht gegen ein eventuelles Diffusionsverschweißen in bezug auf das Werkstück 14 zu bilden. Nachdem das napfförmige Werkstück 14 auf der ringförmigen Basis 40 so angeordnet wurde, daß es koaxial das Modell 42 umfaßt, wird das Werkstück 14 auf der Basis 40 unter Verwendung von Klemmplatten 66 und Schrauben 68 befestigt. In diesem Zustand wird die Spanneinheit, die das Werkstück 14 trägt, in die Kammer 44 zur Lösungsglühbehandlung, s. Fig. 2(G), eingesetzt. Anschließend wird ein inertes Gas, wie z. B. Argon in den Spalt 52 zwischen der Innenfläche 14 a des Werkstückes 14 und der Außenfläche 42 a des Modells 42 eingeführt. Nach der Einführung dieses inaktiven Gases wird das Werkstück 14 auf eine vorgegebene Wärmebehandlungstemperatur erwärmt und eine bestimmte Zeit lang auf die diesem Temperaturniveau gehalten. Selbstverständlich wird hierbei das Modell 42 auf die gleiche Temperatur erwärmt. Da der Wärmeausdehnungskoeffizient des Modells 42 größer ist als derjenige des Werkstückes 14, führt die Wärmeausdehnung des Modells 42 zu einem engen Druckkontakt zwischen der Außenfläche 42 a des Modells 42 und der Innenfläche 14 a des Werkstückes 14. Diesem Zustand dient das Modell 42 als Spannteil, daß das Werkstück 14 einspannt und die Ausbildung unregelmäßiger Spannungen und ein Verziehen des Werkstückes 14 vermeidet.On the outer surface 42 a of the semicircular model 42 , a suitable ceramic powder, such as. B. boron nitride powder is used to form a barrier against any diffusion welding with respect to the workpiece 14 . After the cup-shaped workpiece 14 is placed on the annular base 40 so that it coaxially encompasses the model 42 , the workpiece 14 is attached to the base 40 using clamp plates 66 and screws 68 . In this state, the clamping unit, which carries the workpiece 14 , is in the chamber 44 for solution heat treatment, see. Fig. 2 (G) used. Then an inert gas, such as. B. argon introduced into the gap 52 between the inner surface 14 a of the workpiece 14 and the outer surface 42 a of the model 42 . After the introduction of this inactive gas, the workpiece 14 is heated to a predetermined heat treatment temperature and kept at this temperature level for a certain time. Of course, the model 42 is heated to the same temperature. Since the coefficient of thermal expansion of the model 42 is greater than that of the workpiece 14 , the thermal expansion of the model 42 leads to close pressure contact between the outer surface 42 a of the model 42 and the inner surface 14 a of the workpiece 14 . In this state, the model 42 serves as a clamping part that clamps the workpiece 14 and prevents the formation of irregular tensions and warping of the workpiece 14 .
Nach dem Abschluß der Aufwärmung des Werkstückes 14, wird die Spanneinheit, die das Werkstück 14 trägt, aus der Wärmebehandlungskammer 34 herausgenommen und gemeinsam mit dem Werkstück 14 einem rapiden Abkühlungsvorgang unterworfen oder, z. B. durch Eintauchen in einen nicht gezeigten Wassertank, abgeschreckt. Da das Modell 42 so gestaltet ist, daß es eine niedrigere Abkühlungsgeschwindigkeit als das Werkstück 14 aufweist, bleibt das Werkstück 14 in Berührung bzw. in äußerst engem Kontakt mit der Außenfläche 42 a des Modells 42 während des Abkühlungsvorganges. Daher werden örtliche Spannungen in dem Werkstück 14, falls solche auftreten, wirksam unterdrückt und das Werkstück 14 kann seine exakte Form behalten.After completion of the heating of the workpiece 14 , the clamping unit carrying the workpiece 14 is removed from the heat treatment chamber 34 and subjected to a rapid cooling process together with the workpiece 14 or, for. B. quenched by immersion in a water tank, not shown. As the model 42 is so designed that it has a lower cooling rate than the workpiece 14, the workpiece 14 remains in contact or in very close contact with the outer surface 42 a of the model 42 during the cooling process. Therefore, local stresses in the workpiece 14 , if they occur, are effectively suppressed and the workpiece 14 can keep its exact shape.
Als nächstes wird im Schritt 110 das napfförmige Teil 14, das weiterhin an der Spanneinheit gemäß Fig. 4 für die Wärmebehandlung gehalten wird, einer Ausscheidungshärtung in einer Kammer 36 unterworfen, wie dies in Fig. 2(H) gezeigt ist. Während ein inertes Gas, wie z. B. Argon, durch die Leitung 60 in den Zwischenraum 52 zwischen dem Werkstück 14 und dem Modell 42 eingeführt wird, wird das Werkstück 14 auf eine vorgegebene Ausscheidungs- Härtungstemperatur erwärmt, z. B. auf 495°C, und wird auf dieser Temperatur für eine bestimmte Zeit, z. B. für 14 Stunden, gehalten. Selbstverständlich nimmt das Modell 14 die gleiche Temperatur an. Nach Abschluß des Aushärtens, wird das napfförmige Teil 14 von der Wärmebehandlungsspanneinheit gelöst. Das Werkstück 14 kann von dem Modell 42 ohne jede Schwierigkeiten gelöst werden, da vorher der Haftverhinderer auf die Außenfläche 42 a des Modells 42 aufgebracht worden war. Es ist wahlweise möglich, die Wärmebehandlungs-Spanneinheit, die für das Lösungsglühen im Schritt 109 verwendet wurde, durch eine andere Wärmebehandlungs-Spanneinheit von ähnlichem Aufbau zur Ausführung der Aushärte-Behandlung im Schritt 110 zu verwenden.Next, in step 110, the cup-shaped member 14 , which is further held on the tensioner of FIG. 4 for heat treatment, is subjected to precipitation hardening in a chamber 36 , as shown in FIG. 2 (H). While an inert gas, e.g. B. argon, is introduced through the line 60 into the space 52 between the workpiece 14 and the model 42 , the workpiece 14 is heated to a predetermined precipitation hardening temperature, for. B. to 495 ° C, and is at this temperature for a certain time, for. B. held for 14 hours. Of course, the model 14 takes on the same temperature. After curing is complete, the cup-shaped part 14 is released from the heat treatment clamping unit. The workpiece 14 can be detached from the model 42 without any difficulty, since the adhesion preventer had previously been applied to the outer surface 42 a of the model 42 . It is optionally possible to use the heat treatment jig used for the solution annealing in step 109 by another heat treatment jig of similar construction to carry out the hardening treatment in step 110 .
Das wärmebehandelte, napfförmige Werkstück 14 besitzt nur geringe Wärmespannungen und die Innenfläche 14 a bleibt in sehr gutem und sauberen Zustand, da diese Oberfläche der Wärmebehandlungen nicht mit der Außenatmosphäre in Kontakt kommt.The heat-treated, cup-shaped workpiece 14 has only low thermal stresses and the inner surface 14 a remains in a very good and clean condition, since this surface of the heat treatments does not come into contact with the outside atmosphere.
Die nachfolgenden Schritte 110 bis 115 sind alles übliche Verfahrensschritte. Der Schritt 111 zeigt in Fig. 2(I) die Bearbeitung des wärmebehandelten, napfförmigen Werkstückes 14 durch eine Fräsmaschine 42, um die Formgebung des Werkstückes 14 abzuschließen und die Wandstärke des Werkstückes 14 auf die gewünschte Dicke zu reduzieren. Im Ergebnis dessen wird das Werkstück 14 endgültig zu einem halbkreisförmigen Formteil für ein im wesentlichen kugelförmiges Gehäuse eines Raketentriebwerkes umgewandelt. Der nächste Schritt 112, gezeigt in Fig. 2(J), besteht darin, das halbkugelförmige Teil 16 durch eine Bohrmaschine 74 zu bohren, um Bohrungen an den gewünschten Stellen anzubringen. Im Schritt 113, gezeigt in Fig. 2(K) wird das halbkugelförmige Teil auf einem Drehtisch 76 montiert und an einem weiteren halbkugelförmigenn Teil 16 A durch Stumpfschweißen entlang der äquatorialen Kanten der zwei halbkugelförmigen Teile unter Verwendung eines herkömmlichen Schweißgerätes 78 befestigt.The following steps 110 to 115 are all common process steps. Step 111 in FIG. 2 (I) shows the processing of the heat-treated, cup-shaped workpiece 14 by a milling machine 42 in order to complete the shaping of the workpiece 14 and to reduce the wall thickness of the workpiece 14 to the desired thickness. As a result, the workpiece 14 is finally converted into a semicircular shaped part for a substantially spherical housing of a rocket engine. The next step 112 , shown in Fig. 2 (J), is to drill the hemispherical member 16 through a drill 74 to drill holes at the desired locations. In step 113, shown in Fig. 2 (K), the semi-spherical part is mounted on a turntable 76 and 16 A fixed to a further hemispherical förmigenn part by butt-welding along the equatorial edges of the two semi-spherical parts using a conventional welding apparatus 78th
Das heißt, die zwei Teile 16 und 16 A werden zu einem im wesentlichen kugelförmigen Gehäuse 18 für einen Raketenantrieb vereinigt. Der Schritt 114, illustriert in Fig. 2(L), zeigt die Prüfung des sphärischen Gehäuses 18 durch eine Röntgen-Materialuntersuchungseinrichtung 80. Der abschließende Schritt 115, gezeigt in Fig. 2(M), besteht in der Bearbeitung des kugelförmigen Gehäuses 18, im wesentlichen entlang seiner Schweißnahtverbindung durch eine Dreh- oder Fräsmaschine 82.That is, the two parts 16 and 16 A are combined to form a substantially spherical housing 18 for a rocket engine. Step 114 , illustrated in FIG. 2 (L), shows the inspection of the spherical housing 18 by an X-ray material examination device 80 . The final step 115 , shown in FIG. 2 (M), consists in machining the spherical housing 18 substantially along its weld joint by a turning or milling machine 82 .
Claims (17)
eine Formgebung eines metallischen Rohteiles (12), das die Form einer Ronde oder einer kreisförmigen Platte besitzt, in ein napfförmiges Teil (14) durch einen Preßformvorgang,
eine Korrektur der Form des napfförmigen Teiles (14) durch einen Metalldrückvorgang, und
eine sich an den vorherigen Korrekturschritt anschliessende Wärmebehandlung, der das napfförmige Teil (14) unter Verwendung einer Spanneinrichtung unterworfen wird, wobei die Spanneinrichtung ein Modell (42) aufweist, daß das napfförmige Teil (14) in einer festen Aufnahme festlegt, um mögliche ungleichmäßige Spannungsverteilungen oder Formfehler des napfförmigen Teiles während der Wärme- behandlung zu vermeiden bzw. auszugleichen.1. A method for producing a cup-shaped metal part, characterized by
shaping a metallic raw part ( 12 ), which has the shape of a round blank or a circular plate, into a cup-shaped part ( 14 ) by means of a press molding process,
a correction of the shape of the cup-shaped part ( 14 ) by a metal pressing process, and
a heat treatment following the previous correction step, to which the cup-shaped part ( 14 ) is subjected using a tensioning device, the tensioning device having a model ( 42 ) that fixes the cup-shaped part ( 14 ) in a fixed receptacle to avoid possible uneven stress distributions or to avoid or compensate for shape errors in the cup-shaped part during the heat treatment.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17219485A JP2506326B2 (en) | 1985-08-05 | 1985-08-05 | Container manufacturing method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE3626425A1 true DE3626425A1 (en) | 1987-02-12 |
| DE3626425C2 DE3626425C2 (en) | 1991-03-14 |
Family
ID=15937319
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19863626425 Granted DE3626425A1 (en) | 1985-08-05 | 1986-08-05 | METHOD AND DEVICE FOR PRODUCING NAPFF-SHAPED METAL PARTS |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4726852A (en) |
| JP (1) | JP2506326B2 (en) |
| DE (1) | DE3626425A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2643842A1 (en) * | 1989-03-06 | 1990-09-07 | Moritz Sa | Method of manufacturing the hollow spherical body of a mixing apparatus from metal sheets provided on one face with a cladding coating and hollow bodies obtained |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5256218A (en) * | 1991-10-03 | 1993-10-26 | Rockwell International Corporation | Forming of intermetallic materials with conventional sheet metal equipment |
| US5226981A (en) * | 1992-01-28 | 1993-07-13 | Sandvik Special Metals, Corp. | Method of manufacturing corrosion resistant tubing from welded stock of titanium or titanium base alloy |
| US5226982A (en) * | 1992-05-15 | 1993-07-13 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Method to produce hollow titanium alloy articles |
| US5630890A (en) * | 1995-01-30 | 1997-05-20 | General Electric Company | Manufacture of fatigue-resistant hollow articles |
| ES2202783T3 (en) * | 1998-05-28 | 2004-04-01 | Amc International Alfa Metalcraft Corporation Ag | CACEROLA AND PROCEDURE FOR MANUFACTURING A CACEROLA. |
| JP2003053437A (en) * | 2001-08-10 | 2003-02-26 | Niigata Prefecture | Continuous press working equipment for magnesium alloy |
| DE10240277A1 (en) * | 2002-08-02 | 2004-02-19 | Reflex Winkelmann Gmbh & Co. Kg | Membrane expansion tank for a central heating system comprises two sections which are joined together and have corrugated outer surface, sections being made by cold forming from round sheet metal blanks |
| KR101170412B1 (en) * | 2010-12-31 | 2012-08-02 | 한국항공우주연구원 | Manufacturing method of inner jacket of regenerative cooling combustion chamber |
| CN109262211A (en) * | 2018-11-01 | 2019-01-25 | 桂林电子科技大学 | A kind of storage sphere manufacturing method and its device |
| JP7078240B2 (en) * | 2020-05-21 | 2022-05-31 | 株式会社高桑製作所 | Titanium metal container obtained by the method of manufacturing a titanium metal container by spinning and the method of manufacturing a titanium metal container by spinning. |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3315513A (en) * | 1964-01-15 | 1967-04-25 | Westinghouse Electric Corp | Material working method and apparatus |
| GB1405205A (en) * | 1973-09-13 | 1975-09-03 | Platonov M A | Method of producing moulded parts |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US539089A (en) * | 1895-05-14 | Mary d | ||
| US1595725A (en) * | 1921-03-24 | 1926-08-10 | R D Nuttall Company | Gear-rim holder |
| JPS4923761A (en) * | 1972-06-29 | 1974-03-02 | ||
| JPS52155122A (en) * | 1976-06-18 | 1977-12-23 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Preparation of slit sheet |
| US4376662A (en) * | 1980-05-05 | 1983-03-15 | Chem-Tronics, Inc. | Methods for fabricating metallic workpieces |
| CH647811A5 (en) * | 1981-06-19 | 1985-02-15 | Maag Zahnraeder & Maschinen Ag | METHOD FOR REDUCING THE DISTANCE OF HARDNESS IN THE USE OF LARGE STEEL SPROCKETS AND SUITABLE SUPPORT BODIES THEREFOR. |
-
1985
- 1985-08-05 JP JP17219485A patent/JP2506326B2/en not_active Expired - Lifetime
-
1986
- 1986-07-30 US US06/890,559 patent/US4726852A/en not_active Expired - Fee Related
- 1986-08-05 DE DE19863626425 patent/DE3626425A1/en active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3315513A (en) * | 1964-01-15 | 1967-04-25 | Westinghouse Electric Corp | Material working method and apparatus |
| GB1405205A (en) * | 1973-09-13 | 1975-09-03 | Platonov M A | Method of producing moulded parts |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Lueger Lexikon der Technik 1967, Bd. 8, S. 76, 77 * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2643842A1 (en) * | 1989-03-06 | 1990-09-07 | Moritz Sa | Method of manufacturing the hollow spherical body of a mixing apparatus from metal sheets provided on one face with a cladding coating and hollow bodies obtained |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4726852A (en) | 1988-02-23 |
| JP2506326B2 (en) | 1996-06-12 |
| DE3626425C2 (en) | 1991-03-14 |
| JPS6233020A (en) | 1987-02-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE4418251C2 (en) | Method of manufacturing a gear having a central bore | |
| DE19630115C2 (en) | Method of manufacturing a bevel gear and combined press device | |
| EP2324938B1 (en) | Method and thermal recasting assembly for producing a hardened, thermally recast workpiece | |
| DE60202648T2 (en) | Method of making domes of large diameter | |
| EP2285507B1 (en) | Method for producing a large steel tube | |
| DE102007023087B4 (en) | Method of making a cam | |
| US5093209A (en) | Compound steel workpiece | |
| DE2425316A1 (en) | Process for the production of hollow ring-shaped workpieces | |
| DE1900322A1 (en) | Method of making connections | |
| CA2146042C (en) | Method and apparatus for manufacturing toothed gears | |
| DE3626425C2 (en) | ||
| EP0355360B1 (en) | Method for manufacturing tappets for reciprocating-piston engines | |
| EP1651366A1 (en) | Method and device for deforming a workpiece made of a material having an exponential tensile stress-strain behavior into a thin-walled, hollow shell | |
| EP0984837B1 (en) | Method and device for producing a one-piece vehicle wheel | |
| AT391105B (en) | PRE-MATERIAL FOR THE PRODUCTION OF COMPOSITES | |
| EP0594810B2 (en) | Bobbin body and process for producing the same | |
| DE19808106C2 (en) | Method and device for producing a one-piece vehicle wheel | |
| DE3423146A1 (en) | METHOD FOR SHAPING A RING BULB AT THE BOTTOM OF A ONE-PIECE METAL CIRCULAR VESSEL AND LIKE THIS VESSEL | |
| DE19652872C2 (en) | Process for increasing the surface layer strength on surfaces of workpieces made of brittle hard materials | |
| EP0530383A1 (en) | Method and device for forming workpieces | |
| EP0052092A1 (en) | Manufacturing process of hollow machine cylinders | |
| DE10308849B4 (en) | Process for the forming production dimensionally accurate and dimensionally accurate, rotationally symmetrical hollow body and apparatus for carrying out the method | |
| EP0184131A1 (en) | Process for producing and sizing a vehicle wheel | |
| DE4038986C2 (en) | Process for the production of tubular molds for continuous steel casting | |
| DE19621536C2 (en) | Method and device for producing steel profiles |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
| D2 | Grant after examination | ||
| 8364 | No opposition during term of opposition | ||
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |